ТРЕБОВАНИЯ, ПРЕДЪЯВЛЯЕМЫЕ К МЕТАЛЛОРЕЖУЩЕМУ ОБОРУДОВАНИЮ

Требования к конструкции конкретного МО различаются в зависимости от его типов, при этом построение базовых компоновок должно отражать реализацию не только первоочередных, но и перспективных компоновок. МО должно обеспечивать удобство эксплуатации, обслуживания и ремонта. Поскольку МО может использоваться в различных условиях производства и системах машин, то оно должно иметь возможность встройки в него различных вспомогательных механизмов, например для автоматической уборки стружки, загрузки и выгрузки заготовок и др.

Требования к механическим узлам:

• • разделение МО на узлы должно производиться с учетом принципа их независимости при разработке, изготовлении и сборке;
• • в основу разделения МО на узлы закладывается технологический принцип деления его на две части: стола (центра), характеристики которого определяются наладкой (габаритные размеры заготовок, соотношения обрабатываемых поверхностей и др.); шпиндельной части, характеристики которой определяются составом и соотношением по трудоемкости выполняемых операций;
• • обеспечение максимально возможной унификации и единства конструктивных решений по элементам МО;
• • обеспечение возможности простой и точной сопрягаемости со смежными узлами;
• • обеспечение возможности механизации сборки узлов в системе принятого комплекта;
• • механические узлы должны содержать в себе индивидуальные элементы управления, смазочные системы или часть смазочной системы, обеспечивающей работу узла при присоединении ее к общей смазочной системе МО либо к системе управления и контроля.

Требования к инструментальной и технологической оснастке:

• • комплект вспомогательного и режущего (стандартного и специального) инструмента должен обеспечивать выполнение всех технологических операций, выполняемых станками;
• • технические требования к вспомогательным инструментам в сборе с режущим определяются классом точности станков;
• • к инструментам, устанавливаемым на станках с их автоматической сменой, предъявляются требования надежного закрепления в переходных втулках и в шпинделе МО;
• • набор элементов технологической оснастки и технические требования к ней, как правило, определяются номенклатурой заготовок, а также характером производства заказчика.

Требования к системе гидрооборудования:

• • гидрооборудование МО должно выполняться на базе изготавливаемых централизованно гидростанций с воздушным охлаждением с использованием регулируемых или нерегулируемых насосов;
• • должно быть обеспечено удобство эксплуатации, монтажа и демонтажа отдельных элементов;
• • в качестве регулирующей и распределительной аппаратуры должны использоваться аппараты с прогрессивными способами монтажа, позволяющие обеспечить надежность работы гидроприводов:
• • трубопроводы, гибкие рукава, соединительная арматура должны обеспечить полную герметичность, не допускать нарушения герметичности в процессе эксплуатации станков.

Требования к системе смазки:

• • система смазки должна быть централизованной и автоматической; система управления смазкой МО и контроля при необходимости входит в состав смазочной системы;
• • тип смазочной системы определяется конструкцией смазываемых агрегатов, их режимами работы и выбирается из серийно выпускаемых;
• • системы смазки оснащаются фильтрующими элементами и, при необходимости, устройствами для стабилизации температуры;
• • периодическая смазка должна производиться в соответствии с циклом работы МО или каждого из узлов;
• • сигнализация о нарушении работы системы смазки должна обеспечиваться необходимой информацией в виде визуального (звукового) сигнала или срабатыванием соответствующих блокировок МО.

Требования к системе электрооборудования:

• • привода главного движения и подач должны использоваться в МО комплектно с учетом их технических характеристик, обеспечивающих необходимые мощности и диапазоны регулирования и серийно выпускаемых;
• • электроавтоматика МО должна строиться на основе интегральных микросхем, обеспечивающих схему бесконтактного управления.

Требования к системам ЧПУ:

• • ввиду сложности и многообразия технологических операций, выполняемых на МО, для их комплектации могут применяться системы ЧПУ, обеспечивающие оперативное и универсальное управление;
• • с целью сокращения затрат на создание различных по назначению устройств ЧПУ в качестве основных принципов их конструирования должны использоваться вариантные сопряжения связи ЧПУ с внешними устройствами на базе типовых и специальных блоков и разделение математического обеспечения устройства на внутренние, организующие общее функционирование устройства ЧПУ, и внешние, обеспечивающие решение задач управления.

Требования к АСИ и АЗС

В состав АСИ входят следующие основные узлы: магазин инструментов, механическая рука, приводная часть.

Магазин инструментов предназначен для хранения и поиска инструментов для подачи их на МО. Состав подузлов и деталей магазина, а также варианты компоновок зависят от конструкции конкретного МРС. Механическая рука предназначена для передачи инструмента из магазина инструментов в шпиндель МРС и обратно и включает в себя собственно руку, траверсу, датчики поиска инструмента и гнезда, фиксирующие устройства. Приводная часть предназначена для сообщения необходимых движений механизмам магазина инструментов и механической руки при их совместной работе в соответствии с заданным циклом.

Требования к системе АСИ вытекают непосредственно из их назначения и известных требований к механическим узлам. Специфические же особенности относятся к управлению АСИ, которое должно обеспечивать: возможность поиска кодированного инструмента в режиме наикратчайшего пути, установку инструмента в любое свободное гнездо, в том числе большого диаметра с пропуском соседних гнезд, реализацию постоянных циклов и функций логики релейной автоматики, прогнозирование и диагностику неисправностей.

К системе АСЗ относятся и многоместные загрузочно-разгрузочные устройства, приводные элементы, сменные столы-спутники.

Основные требования к узлам этой системы такие же, как и к АСИ. Система АСЗ должна обеспечивать работу МО как в автономном режиме, так и в составе автоматического участка. Фиксация спутника с заготовкой на столе МО должна выполняться с точностью, обеспечивающей требуемую точность обработки изделия. На верхнем зеркале столов-спутников должны быть выполнены в прямоугольной системе координат фиксирующие и резьбовые отверстия для закрепления зажимных приспособлений. Приводная станция, приводы и блоки управления должны обеспечивать возможность наращивания объема функций автоматизации.

Требования к системе диагностики МО

Система диагностики МО предназначена для сокращения времени ремонтных простоев, повышения точности и производительности обработки заготовок на МО. Эта система выполняет сопоставление параметров, характеризующих состояние систем и узлов МО с заданными для осуществления быстрого поиска неисправностей и принятия решения о возможности продолжения работы. Базовый вариант системы включает в себя контрольные точки и датчики, сигналы которых используются для оценки систем и механизмов МО, устройства для усиления, фильтрации и первичной обработки диагностических сигналов, каналы связей, устройства для вычисления и сравнения сигналов, устройства для выдачи диагноза, включающего указание места, вида и способа устранения неисправностей. Система диагностики может включать также датчики комплексного вибрационного или акустического контроля состояния станка и контроля важнейших кинематических пар в подшипниках шпинделя, элементах передачи винт — гайка качения и др.

Система диагностирования должна обеспечивать укрупненную оценку работоспособности и выявление отказа важнейших систем и механизмов МО: устройств ЧПУ, систем гидрооборудования, смазки, электрооборудования, приводов главного движения и подачи, устройств АСИ и АСЗ. Более глубокое диагностирование должно обеспечивать выявление причин снижения точности обработки заготовок, поломки режущего инструмента или оценки его стойкост- ной характеристики, для каждой контрольной точки определять предельные величины сигнала в проверяемом режиме, обеспечивать помехозащищенность полезного сигнала и распознание по нему кодового состояния. Результаты диагностирования систем и механизмов МО должны определяться специальными тестами или с помощью ЭВМ. Приведенные требования относятся к диагностированию МО с высоким уровнем автоматизации. Для МО с меньшим уровнем автоматизации состав системы диагностирования соответственно сокращается.

Требования к технологичности МО

Общие требования к технологичности МО сводятся к сокращению количества оригинальных деталей в составе механических узлов и номенклатуры стандартных размеров под крепежные и другие детали, к созданию конструкции основных деталей, в максимальной степени отвечающих требованиям их обработки на МО с ЧПУ, к разработке конструкции узлов, обеспечивающих возможность их сборки с минимумом пригоночных и отладочных работ, к обеспечению выходных норм точности МО за счет рационального подбора допусков на отдельные детали и узлы, к обеспечению использования типовых технологических методов обработки заготовок.

Требования к технике безопасности

МО должно обеспечивать полную безопасность в работе для обслуживающего персонала. При разработке МО обеспечиваются следующие требования: движущиеся части станков и транспортных устройств с опасной стороны должны быть ограждены и окрашены в желто-красный цвет, должна быть обеспечена защита оператора от стружки, СОЖ, воздушных потоков, создаваемых электродвигателями, должны быть предусмотрены механические и электрические блокировки, обеспечивающие надежность работы всех механизмов и исключающие непроизвольное включение или переключение, манипуляторы для смены инструмента заготовок должны иметь надежно действующие замковые устройства, гарантирующие невозможность выпадания инструмента или заготовки во время их автоматической смены, уровень вибрации и звуковой мощности.